氧化应激与组织损伤的研究进展

李 霞,马 宁,田 晶,赫春颖,陈 乐,徐 博 (吉林医药学院:.临床医学院，2.基础医学院实验中心，吉林 吉林 3203)

氧化应激是指机体内外环境在遭受各种刺激或处于有害环境时,体内高活性分子如活性氧自由基和活性氮自由基等活性分子过度生成或过度减少，从而导致体内引起生理和病理反应[1]。由于它们可直接或间接氧化或损伤蛋白质、脂质和DNA,从而诱发蛋白质变性、脂质过氧化。氧化应激一方面可以保护机体基本调节,通过调节体内多种信号通路,调控多种转录因子,参与体内炎症、免疫、细胞增殖、修复等过程；另一方面若氧化能力过强,超出体内抗氧化系统清除能力,氧化活性分子在体内大量积蓄,引起细胞和组织的损伤。本文目的探究氧化应激与各种组织损伤的关系。

1 氧化应激引起心肌组织损伤

梁娟[2]等研究发现心肌损伤与氧化应激有直接的关系，注射异丙肾上腺素的大鼠抗氧化酶的活性降低，抗氧化能力减弱。且经异丙肾上腺素处理后Ca2+过度内流，增强心肌收缩，需要更多的氧，进而引起呼吸链中电子泄露，电子与氧分子反应形成活性氧基团直接损伤心肌组织。蒋碧梅[3]等研究证明氧化应激引起心肌损伤，其中小鼠脓毒症被认为有氧化应激机理参与，心肌细胞中活性氧(ROS)、丙二醛显著增加，氧化应激加剧进而引起心肌组织损伤。赵亚楠[4]等研究表明氧化应激状态下ROS水平增加进而使心肌组织损伤;黄灵珠[5]等研究附子多糖延缓心肌衰老中以及张会[6]实验中表明,氧化络氨酸和双络氨酸引起小鼠氧化应激反应，造成心肌组织损伤,两实验同样表明氧化应激可导致心肌损伤。

2 氧化应激引起肝组织损伤

氧化应激也可损伤肝组织。张真真[7]通过研究对乙酰氨基酚引起肝损伤提出了氧化应激的作用机理。当对乙酰氨基酚过量时，其代谢的活化产物N-乙酰基-对-苯醌亚胺在体内蓄积，过多的N-乙酰基-对-苯醌亚胺与干细胞线粒体内的大分子蛋白质共价结合，抑制线粒体的氧化呼吸，以及经过相关酶最终引起的线粒体氧化呼吸急剧减弱，造成氧化应激，致使肝细胞坏死，肝组织损伤。付晓春[8]等研究表明,雷公藤多苷可通过诱导氧化应激促进斑马鱼的肝组织损伤，雷公藤多苷浓度越大，其氧化应激作用越明显，损伤肝组织越强烈。宋冉[9]实验证明S-腺苷蛋氨酸因其可以抑制肝内氧化应激可以对原发性肝癌患者术后肝损伤起到保护作用,侯英[10]证明枳葛口服液有效防治大鼠酒精性肝病,赵月蓉[11]研究依帕司他能改善2型糖尿病大鼠肝损伤，均是由于提高了抗氧化能力，氧化应激能力减弱，进而对肝组织损伤起到保护作用。

3 氧化应激引起肺组织损伤

朴光熙[12]研究壳寡糖对肺爆震伤小鼠氧化应激及凋亡作用的影响，其氧化应激作用机理是爆震伤诱导促氧化应激因子相关基因5和肌醇依赖酶αmRNA表达,抑制超氧化物歧化酶(SOD)-1 mRNA表达，氧化应激作用加强，肺组织损伤严重。刘洪艳[13]研究表明当体内ROS产生过多或抗氧化能力不足时，过量的ROS存于组织中发生氧化应激最终造成肺组织损伤。周进[14]的实验中表没食子儿茶素没食子磷酸能改善慢性阻塞性慢疾病大鼠的肺损伤,原因是由于通过调节相应蛋白抑制氧化应激。同样许东风[15]研究肉苁蓉苷A对肺组织损伤的作用,黄旭晴[16]研究血管内皮生子因子抑制剂Z-3-[(2,4-二甲基吡咯-5-烃基)亚甲基]-2-吲哚满酮对小鼠急性肺损伤的作用,都是由于减轻氧化应激所导致的。

4 氧化应激引起肾组织损伤

罗肖肖[17]发现注射酪蛋白使C57BL/6J小鼠肾脏局部乃至全身慢性炎症，当缺少CD36基因时却无明显改变，且过氧化氢含量明显增加，抗氧化能力明显减弱，说明在正常小鼠中注射酪蛋白导致氧化应激，致使肾组织损伤。氧化应激是引起急性肾小管损伤的重要机制之一，在氧气量较低的状态下，刺激肾小管细胞发生氧化应激反应，中间产物ROS增多，ROS过多时又会引起脂质过氧化反应，使肾小管严重损伤[18]。目前在临床上，多种药物对组织损伤有保护作用,均是运用了抗氧化应激的机制。如黄连多糖[19]和当归补血汤[20]对糖尿病大鼠的肾组织的保护作用及连翘苷元[21]对老年大鼠肾功能的改善。

5 氧化应激引起脑组织损伤

同样，氧化应激对脑组织也有损伤作用。武柠子[22]等利用的大型低压低氧实验舱，导致大鼠出现了脑组织损伤，脑组织中丙二醛和乳酸含量明显升高，而还原型谷胱甘肽、总超氧化物歧化酶以及Na+-K+-ATP酶活力明显下降，使抗氧化能力减弱，自由基增加，表明体内发生的氧化应激导致脑损伤。王林[23]研究验证了缺氧程度不同氧化应激的强度也不同，对脑组织损伤程度不同，若早期纠正缺氧状态，可调节氧化应激，一定程度上改善脑组织损伤。另一研究中地黄饮子联合去铁胺[24]可以有效抑制氧化应激作用，因其降低丙二醛和SOD，从而对脑组织起到保护作用。

6 氧化应激可引起脊髓损伤

氧化应激也会引起脊髓损伤。宋宇[25]研究雷帕霉素对氧化应激引起脊髓损伤的作用，在实验中加入过氧化氢，细胞发生氧化应激线粒体大量损伤，部分损伤线粒体放出ROS,ROS大量产生，发生氧化应激反应使PC12损伤,导致脊髓损伤，此在外国文献[26]也做出了说明。生育三烯酚[27]对大鼠脊髓起保护作用正是由于其抑制大鼠脊髓TGF-β、Ⅳ型胶原和纤维黏连蛋白，减轻氧化应激作用。

7 氧化应激引起睾丸组织损伤

范甜甜[28]研究证明农达引起小鼠睾丸病理性伤害，作用机制是农达导致睾丸抗氧化酶含量减少，加剧脂质过氧化物的积累，破坏小鼠睾丸内氧化平衡状态，使睾丸组织细胞凋亡。环境中化学物对睾丸产生一定的影响同样与氧化应激有关[29]。环境中化学物暴露，可引起睾丸内活性氧增加且抑制抗氧化酶的合成，从而导致功能缺失，使睾丸损伤。内源性抗氧化剂PRDX4[30]可通过清除活性氧基团，抑制睾丸内质网氧化应激，对睾丸减轻损伤。

综上所述，氧化应激可导致人体多种组织损伤，产生病理反应。氧化应激在人体其他组织的损伤有待研究。抗氧化应激反应也是目前医学着重研究的课题之一，需要更进一步探究和实验。